Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Neue Satellitentechnik verspricht große Fortschritte für die Gletscher-Forschung

04.11.2016

Forscher entwickeln einzigartiges Radar, welches den Blick in die Eispanzer der Erde möglich machen könnte

Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes haben Experten des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) geholfen, eine neue Satelliten-Messmethode für die Beobachtung der großen Eismassen Grönlands und der Antarktis aus dem Weltall zu entwickeln.


Schmelzwassersee auf dem Store-Gletscher in Westgröndland

Foto: Alfred-Wegener-Institut / C. Hofstede

„Tandem-L“ heißt ein neues Satellitenradar-System, das ab dem Jahr 2022 unter anderem dringend benötigte Daten zum Schrumpfen der Gletscher und Eisschilde in beiden Hemisphären liefern könnte. Über den Bau des Radars und den Start der gleichnamigen Satellitenmission berät der Wissenschaftsrat Ende November im Rahmen eines Begutachtungsverfahrens im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).

„Extrem“ lautet das Wort, mit dem Glaziologen inzwischen das Ausmaß der jährlichen Sommerschmelze an der Oberfläche des grönländischen Eisschildes bezeichnen. In diesem Jahr beobachteten die Wissenschaftler, wie sich vor allem im Nordosten Grönlands ein weitverzweigtes Netz aus Schmelzwasserseen und -bächen auf dem Eispanzer bildete.

Deren Wassermassen geben vor allem aus einem Grund Anlass zur Sorge: Das Schmelzwasser bahnt sich fast immer einen Weg durch den Eispanzer. Unter dem Eis wirkt dieses Wasser dann wie ein Schmiermittel. Es beschleunigt das Fließtempo der Gletscher. Die Folge: Größere Eismassen rutschen in den Ozean; der Meeresspiegel steigt in einem größeren Ausmaß.

Um die Auswirkungen der Oberflächenschmelze auf die Gletscher und Eisschilde der Welt tiefgreifender und vor allem großflächig untersuchen zu können, haben Wissenschaftler des Alfred-Wegener-Institutes in den zurückliegenden vier Jahren Experten vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt darin unterstützt, ein neues, einzigartiges satelliten-gestütztes Radarkonzept zu gestalten. Dieses erfasst die Veränderungen der Eisschilde erstmals mit einem tomographischen Verfahren und macht dabei zum Beispiel auch das Eindringen des Schmelzwassers sichtbar.

„Das neue Tandem-L-Radar operiert im sogenannten L-Band-Bereich. Es sendet Radarwellen mit einer Wellenlänge von 24 Zentimetern aus, die im Gegensatz zur bisherigen Satellitentechnik bis zu 100 Meter tief in Eis und Schnee eindringen. Wir Glaziologen hätten demzufolge erstmals die Chance, die oberste Eisschicht der Gletscher und Eisschilde vom All aus großräumig zu durchleuchten und ihre innere Struktur abzubilden. Außerdem können wir mit Tandem-L auch die Veränderungen der Gletscheroberfläche messen“, sagt Prof. Dr. Angelika Humbert, Leiterin der Sektion Glaziologie am Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI).

Sie und ihr Team hatten für die Tandem-L-Mission zunächst Daten der bereits operierenden Satelliten TerraSAR-X und TanDEM-X ausgewertet. Auf Basis dessen gelang es ihnen dann, Analyse- und Filtermethoden zu entwickeln, mit denen der Ursprung der Strukturen in den Tandem-L-Bildern verstanden und die Daten für die Eismodellierung genutzt werden können.

Bisher setzen Glaziologen flugzeug- oder satellitengestützte Altimeter ein, um die Topographie der Eisoberfläche in Grönland und in der Antarktis zu vermessen und anhand der Höhenunterschiede die Eisverluste der Eisschilde zu berechnen. Altimeter tasten die Eisoberfläche mithilfe von Lasern oder Radar ab. Dabei ist es wichtig, dass die von den Satelliten ausgesandten Wellen nicht in die Eisoberfläche eindringen. Das neue Tandem-L-System dagegen wird tief ins Eis schauen und den Wissenschaftlern mithilfe seiner hochauflösenden L-Band-Daten völlig neue Einblicke erlauben.

Die Satellitenmission Tandem-L besteht aus zwei Satelliten, welche beide jeweils mit einem L-Band-Radar ausgestattet werden und dann im Formationsflug in einer Höhe von 760 Kilometern um die Erde kreisen sollen. Die Radare tasten die Erdoberfläche dabei mit einem 175 bis 350 Kilometer breiten Streifen ab. „Tandem-L wird uns auf diese Weise nicht nur die wichtigen Eisinformationen liefern, wir erhalten zum Beispiel auch dringend benötigte Daten zur globalen Waldbiomasse, zur Bodenfeuchte und zu den Meeresströmungen“, sagt die wissenschaftliche Koordinatorin der Satellitenmission Prof. Dr. Irena Hajnsek vom Institut für Hochfrequenztechnik und Radarsysteme des DLR.

Das BMBF hatte am Anfang dieses Jahres ein Begutachtungsverfahren für die Erstellung einer Roadmap für Forschungsinfrastrukturen in Deutschland gestartet. Im Rahmen dessen tagt der Wissenschaftsrat am Ende dieses Monats und berät dabei unter anderen über die Tandem-L-Mission. Das Ergebnis der Begutachtung wird für Mitte 2017 erwartet.

Hinweise für Redaktionen:
Mehr Informationen zur Tandem-L-Mission erfahren Sie in der Projektbroschüre, die Sie in der Online-Version dieser Pressemeldung herunterladen können. Dort finden Sie auch druckbare Fotos: http://www.awi.de/nc/ueber-uns/service/presse/pressemeldung/neue-satellitentechnik-verspricht-grosse-fortschritte-fuer-die-gletscher-forschung.html

Weiterführende Informationen finden Sie zudem unter:
• Weblink AWI, Sektion Glaziologie, Schwerpunkt Fernerkundung: http://www.awi.de/forschung/geowissenschaften/glaziologie/schwerpunkte/fernerkundung.html
• Weblink DLR, Institut für Hochfrequenztechnik: http://www.dlr.de/HR
• Weblink Tandem-L: http://www.Tandem-L.de

Ihre wissenschaftlichen Ansprechpartner am Alfred-Wegener-Institut und dem DLR sind:
• Prof. Dr. Angelika Humbert (Tel: +49 471 4831-1834; E-Mail: Angelika.Humbert(at)awi.de)
• Prof. Dr.-Ing. Alberto Moreira (Tel.: +49 8153 28-2306; E-Mail: Alberto.Moreira(at)dlr.de)
• Prof. Dr. rer. nat. Irena Hajnsek (Tel.: +49 8153 28-2363 ; E-Mail: Irena.Hajnsek(at)dlr.de)

Ihre Ansprechpartnerinnen in den Pressestellen sind:
• Sina Löschke (Tel: +49 471 4831-2008; E-Mail: medien(at)awi.de)
• Elisabeth Schreier (Tel.: +49 8153 28-1787; E-Mail: Elisabeth.Schreier(at)dlr.de)

Folgen Sie dem Alfred-Wegener-Institut auf https://twitter.com/AWI_de und http://www.facebook.com/AlfredWegenerInstitut. So erhalten Sie alle aktuellen Nachrichten sowie Informationen zu kleinen Alltagsgeschichten aus dem Institutsleben.

Das Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) forscht in der Arktis, Antarktis und den Ozeanen der gemäßigten sowie hohen Breiten. Es koordiniert die Polarforschung in Deutschland und stellt wichtige Infrastruktur wie den Forschungseisbrecher Polarstern und Stationen in der Arktis und Antarktis für die internationale Wissenschaft zur Verfügung. Das Alfred-Wegener-Institut ist eines der 18 Forschungszentren der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands.

Ralf Röchert | idw - Informationsdienst Wissenschaft

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Geowissenschaften:

nachricht Mysterium Bermuda: Geologen entdecken im Vulkangestein eine bisher unbekannte Region des Erdmantels
16.05.2019 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

nachricht Submarine CO2-Speicherung in der Nordsee – Chance oder Risiko?
14.05.2019 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Geowissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Quanten-Cloud-Computing mit Selbstcheck

Mit einem Quanten-Coprozessor in der Cloud stoßen Innsbrucker Physiker die Tür zur Simulation von bisher kaum lösbaren Fragestellungen in der Chemie, Materialforschung oder Hochenergiephysik weit auf. Die Forschungsgruppen um Rainer Blatt und Peter Zoller berichten in der Fachzeitschrift Nature, wie sie Phänomene der Teilchenphysik auf 20 Quantenbits simuliert haben und wie der Quantensimulator das Ergebnis erstmals selbständig überprüft hat.

Aktuell beschäftigen sich viele Wissenschaftler mit der Frage, wie die „Quantenüberlegenheit“ auf heute schon verfügbarer Hardware genutzt werden kann.

Im Focus: Self-repairing batteries

UTokyo engineers develop a way to create high-capacity long-life batteries

Engineers at the University of Tokyo continually pioneer new ways to improve battery technology. Professor Atsuo Yamada and his team recently developed a...

Im Focus: Quantum Cloud Computing with Self-Check

With a quantum coprocessor in the cloud, physicists from Innsbruck, Austria, open the door to the simulation of previously unsolvable problems in chemistry, materials research or high-energy physics. The research groups led by Rainer Blatt and Peter Zoller report in the journal Nature how they simulated particle physics phenomena on 20 quantum bits and how the quantum simulator self-verified the result for the first time.

Many scientists are currently working on investigating how quantum advantage can be exploited on hardware already available today. Three years ago, physicists...

Im Focus: Accelerating quantum technologies with materials processing at the atomic scale

'Quantum technologies' utilise the unique phenomena of quantum superposition and entanglement to encode and process information, with potentially profound benefits to a wide range of information technologies from communications to sensing and computing.

However a major challenge in developing these technologies is that the quantum phenomena are very fragile, and only a handful of physical systems have been...

Im Focus: A step towards probabilistic computing

Working group led by physicist Professor Ulrich Nowak at the University of Konstanz, in collaboration with a team of physicists from Johannes Gutenberg University Mainz, demonstrates how skyrmions can be used for the computer concepts of the future

When it comes to performing a calculation destined to arrive at an exact result, humans are hopelessly inferior to the computer. In other areas, humans are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

MS Wissenschaft startet Deutschlandtour mit Fraunhofer-KI an Bord

17.05.2019 | Veranstaltungen

Wie sicher ist autonomes Fahren?

16.05.2019 | Veranstaltungen

Chemie – das gemeinsame Element

16.05.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Integrierte Zuckermoleküle schonen Zellkulturen

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Erstmals Einsatz von gefäßschützendem Antikörper bei kardiogenem Schock

17.05.2019 | Biowissenschaften Chemie

Additive Maschinen lernen Superlegierungen kennen

17.05.2019 | Maschinenbau

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics